Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

  Все выпуски  

RusFAQ.ru: Физика


Хостинг Портала RusFAQ.ru:
MosHoster.ru - Профессиональный хостинг на Windows 2008

РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RUSFAQ.RU

Чемпионы рейтинга экспертов в этой рассылке

Скоморохов Владимир Иванович
Статус: Практикант
Рейтинг: 280
∙ повысить рейтинг >>
SFResid
Статус: Профессор
Рейтинг: 94
∙ повысить рейтинг >>
Baybak
Статус: 3-й класс
Рейтинг: 79
∙ повысить рейтинг >>

/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные и естественные науки / Физика

Выпуск № 653
от 30.01.2009, 02:35

Администратор:Tigran K. Kalaidjian
В рассылке:Подписчиков: 162, Экспертов: 20
В номере:Вопросов: 7, Ответов: 9

Нам важно Ваше мнение об этой рассылке.
Оценить этот выпуск рассылки >>

Вопрос № 158599: За время t = 10 с при равномерно возрастающей силе тока от нуля до некоторого максимального значения в проводнике выделилось количество теплоты Q = 40 кДж. Определить среднюю силу тока <I> в проводнике, если его сопротивление R = 26 Ом....


Вопрос № 158602: Помогите, пожалуйста, разобраться. Задача: В пустой сосуд емкостью V’ = 5 дм3 впустили азота V1 = 3 дм3 под давлением p1 = 250 кПа и водорода V2 = 4 дм3 под давлением p2 = 50 кПа. Каково давление р образовавшейся смеси? У меня два варианта решени...
Вопрос № 158641: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Помогите пожалуйста решить задачку: За сутки через S = 1 м<sup>2</sup> поверхности дерново-подзолистой почвы продиффундировало m = 145 г углекислого газа. Определите коэффициент диффузии углекислого газа, е...
Вопрос № 158646: Помоги те пожалуйста с тремя задачами. по кольцу, расположенному в горизонтальной плоскости, свободно могут перемещаться три шарика, несущие заряды +q1 на одном шарике и +q2 на каждом из других. Чему равно отношение зарядов q1 и q2, если при р...
Вопрос № 158648: Зависимость пройденного телом пути от времени задается уравнением s= А + Bt + Ct2 + Dt3 (С = 0,1 м/с2, D = 0,03 м/с3). Определить: 1) через сколько времени после начала движения ускорение а тела будет равно 2 м/с2; 2) среднее ускорение <а> тела...
Вопрос № 158650: Проверьте, пожалуйста, решения и помогите решить задачи. 1. Плотность P некоторого газа при температуре t = 10°С и давлении p = 2∙105 Па равна 0,34 кг/м3. Чему равна масса одного киломоля этого газа? Мое решение: PV=(mRT)/M (1) , m=p...
Вопрос № 158652: Помогите решить задачи. 1. Треть атомов кислорода распалась н а атомы. Определить удельные теплоемкости ср и сv такого частично диссоциированного газа. Не могу решить. 2. В сферической колбе вместимостью V = 3 л, содержащей азот, соз...

Вопрос № 158.599
За время t = 10 с при равномерно возрастающей силе тока от нуля до некоторого максимального значения в проводнике выделилось количество теплоты Q = 40 кДж. Определить среднюю силу тока <I> в проводнике, если его сопротивление R = 26 Ом.
Отправлен: 24.01.2009, 10:41
Вопрос задал: Pajon (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1
Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 1)

Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович
Здравствуйте, Pajon!
Решение:
Согласно закону Джоуля-Ленца: dQ = I2*R*dt (1)
Ток возрастает от 0 до Iмакс по линейному закону: I= k*t (2)
k = ΔI/Δt = (Iмакс - 0)/10с = 0,1* Iмакс A/c.
С учетом (2) формула (1) запишется как: dQ = k^2*t^2*R*dt .
Интегрируя, получим:
Q= k^2*R*(Интеграл от t0 до t1*(t^2*dt)) =
= 0,01*Iмакс^2*R*(Интеграл от t0 до t1*(t^2*dt)) *t^2* *dt =
= 0,01*Iмакс^2*R*(t1^3 –t0^3)/3! - к правилам интегрирования надо быть внимательнее! = 0,01*Iмакс^2*26 Ом*1000 = 260*Iмакс^2
Отсюда: Iмакс^2 = 3*Q/260 = 3*40*1000 Дж/(260 Ом*с) = 153,846 461.54 А^2
I = 12,4 21.48 A
Ток возрастает от 0 до Iмакс линейному закону.
Поэтому средняя сила тока равна Iсредн = (0 + Iмакс)/2 = 12,4 21.48 A/2 = 6.2 10.74 A.
Ответ: Средняя сила в проводнике равна 6.2 10.74 А.

Редактирование
Неверное интегрирование
--------
∙ Отредактировал: SFResid, Профессор
∙ Дата редактирования: 25.01.2009, 02:26 (время московское)
Ответ отправил: Скоморохов Владимир Иванович (статус: Практикант)
Ответ отправлен: 24.01.2009, 11:53

Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 242016 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!

    Оценка за ответ: 4


    Вопрос № 158.602
    Помогите, пожалуйста, разобраться. Задача: В пустой сосуд емкостью V’ = 5 дм3 впустили азота V1 = 3 дм3 под давлением p1 = 250 кПа и водорода V2 = 4 дм3 под давлением p2 = 50 кПа. Каково давление р образовавшейся смеси?
    У меня два варианта решения:
    1. По закону Дальтона р=р'1+р'2, где р' - парциал. давления газов.
    р'1(V1+V')=p1V1, отсюда р'1 = (p1V1)/(V1+V') и р'2 = (p2V2)/(V2+V')


    2. По закону Дальтона р=р'1+р'2, где р' - парциал. давления газов.
    p1V1=(mRT)/M и p'1V'=(mRT)/M, приравнивает их и отсюда p'1=(p1V1)/V'
    Также p'2=(p2V2)/V'

    Какое решение правильное или оба неправильны?
    Отправлен: 24.01.2009, 11:36
    Вопрос задала: Ledan (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 2
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

    Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович
    Здравствуйте, Ledan!
    Оба Ваших решения не верны.
    Решение:
    Дано: V1=3 дм3 =3*10^–3 м^3; V2 = 4 дм3 = 4*10^–3 м^3; p1 = 250кПа = 250*10^3 Па;
    p2 = 50кПа=50*10^3 Па; V’ =5 дм^3 = 5*10^–3 м^3; μ1 = 28*10^–3 кг/моль; μ2 = 2*10^–3 кг/м^2.
    Найдем массу азота: m1 = V1*ρ1;
    Найдем массу водорода: m2 = V2*ρ2;
    Плотности азота и водорода найдем из таблиц: ρ1 = 1,25 кг/м^3; ρ2 = 0,09 кг/м^3;
    Тогда: m1 = 3*10^–3 м^3*1,25 кг/м^3 = 3,75*10^–3 кг.
    m2 = 4*10^–3 м^3*0,09 кг/м^3 = 0,36*10^–3 кг.
    Из уравнения Клапейрона – Менделеева, записанного для двух разных газов, имеем:
    V’*p1 = (m1/μ1)*R*T; (1)
    V’*p2 = (m2/μ2)*R*T. (2)
    Разделив (1)на (2), получим:
    Р1/р2 = (m1/μ1)/(m2/μ2).
    Из свойства пропорций следует: (р1+ р2)/р2 = ((m1/μ1) + (m2/μ2))/(m2/μ2).
    По закону Дальтона: рсмеси = р1 + р2.
    Следовательно: рсмеси = р2*((m1/μ1) + (m2/μ2))/(m2/μ2).
    Прои зведем вычисления: рсмеси = 50*10^3 Па*(0,134 моль + 0,168 моль)/0,168 моль = 90 кПа.
    Ответ: Давление образовавшейся смеси равно 90 кПа.
    Ответ отправил: Скоморохов Владимир Иванович (статус: Практикант)
    Ответ отправлен: 24.01.2009, 14:21

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 242022 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!

    Оценка за ответ: 5


    Отвечает: Baybak
    Здравствуйте, Ledan!
    Помогите, пожалуйста, разобраться. Задача: В пустой сосуд емкостью V’ = 5 дм3 впустили азота V1 = 3 дм3 под давлением p1 = 250 кПа и водорода V2 = 4 дм3 под давлением p2 = 50 кПа. Каково давление р образовавшейся смеси?
    __________________________
    Я сначала дам свой вариант решения. (Проще самому решить, чем разбираться в чужом.)
    Для меня в этой задаче наибольшую трудность представляет понять, как понимать выражение "впустили".
    Я представляю себе несколько способов как можно "впустить" в пустой сосуд газ. Наиболее вероятны 2.
    1) Пустой сосуд 5л. К нему подсоеденены через краники сосуд 3л с азотом и 4 л с водородом. Краники открыли и оставили открытыми.
    2) Пустой сосуд 5л. К нему подсоеденены 2 сосуда с поршнями. Краники открыли и поршнями выдавили газы из обеих подключенных сосудов.

    Я сразу поставлю цифры и не буду переводить в СИ, лень много писать.
    1) Открываем краники
    p1'= 250*(3/(5+3+4))= 250*( 3/12)= 62,5 (кПа)
    p2'= 50*(4/12)= 16.67
    p'= 62.5+16.7= 79.17 (кПа)

    2) Вытесняем поршнем
    p1'= 250*(3/5)= 150
    p2'= 50*(4/5)= 40
    p'= p1'+p2'= 190 (кПа)
    ________________________________
    _____Цитата из Вашего вопроса______
    У меня два варианта решения:
    1. По закону Дальтона р=р'1+р'2, где р' - парциал. давления газов.
    р'1(V1+V')=p1V1, отсюда р'1 = (p1V1)/(V1+V') и р'2 = (p2V2)/(V2+V')


    2. По закону Дальтона р=р'1+р'2, где р' - парциал. давления газов.
    p1V1=(mRT)/M и p'1V'=(mRT)/M, приравнивает их и отсюда p'1=(p1V1)/V'
    Также p'2=(p2V2)/V'

    Какое решение правильное или оба неправильны?
    ___________
    По-моему, у Вас оба решения дают правильный результат.
    (Но во втором случае излишним является использование масс и молярных масс газов. Кроме того так как температура не задана, то найти массу газа Вы не можете. Хотя можно принять любое значение температуры, на результат она не повлияет. Поэтому я и говорю, что в этой формуле много величин являются лишними. И их применение только понижает точность результата.)

    Вот мне только неясно какой объем принимать в качестве V'?
    То ли 5 литров, то ли 12 литров?
    По-моему, скорее всего, имеется ввиду случай с открыванием краников, следовательно 12 литров.
    __________________________
    А решение, которое Вам дал Скоморохов Владимир Иванович, по-моему "не в ту степь".
    Он вычисляет массу газов основываясь на табличных значениях плотности.
    Но эти плотности даны для нормальных условий!
    Атмосферное давление 101325 Па = 760 мм рт. ст..
    Температура воздуха 273,15 K = 0° C.

    Поэтому, для указанных значений давлений плотности надо пересчитать
    (я приму более точные числа, это необходимо при этом методе решения).
    ro_azot= 1.251*(250/101)= 3,09653 (кг/м^3)
    ro_vod= 0.08988*(50/101)= 0,04450 (кг/м^3)

    Тогд а:
    m1 = 3*10^–3*3,09653 = 9,2896E-3 (вместо 3,75*10^–3 кг.)
    m2 = 4*10^–3*0,04450 кг/м^3 = 1,780E-4 (вместо 0,36*10^–3 кг.)
    mu1= (2*14.0067e-3) (кг/моль)
    mu2= (2*1.00795e-3)

    Подставляя эти числа в формулу которую применил Скоморохов
    рсмеси = р2*((m1/μ1) + (m2/μ2))/(m2/μ2).
    Произведем вычисления:
    pсмеси= 50e3*((9,2896E-3/(2*14.0067e-3))+(1,780E-4/(2*1.00795e-3)))/(1,780E-4/(2*1.00795e-3))= 2,37780E5 Па= 237.8 кПа
    (Вместо
    рсмеси = 50*10^3*(0,134 моль + 0,168 моль)/0,168 моль = 90 кПа.)

    Теперь, после того как мы вычислили это число, осталось выяснить, что же оно означает. Как видим ни с одним из чисел полученных мной
    (p'= 62.5+16.7= 79.17 (кПа); p'= p1'+p2'= 190 (кПа))
    оно не совпадает

    Не совпадает оно потому, что является давленияе газа после того как азот переместили поршнем из "азотного" сосуда в "водородный". После чего оба газа помещаются в том сосуде где сначала был один водород и занимают объем 4 литра.

    2) Вытесняем поршнем азот из сосуда 3 литра в сосуд 4 литра, в котором уже находится водород
    p1'= 250*(3/4)= 187,5
    p2'= 50*(4/4)= 50
    p'= p1'+p2'= 187,5+50= 237,5 (кПа)

    Числа не сходятся потому, что при вычислении использовались массы и молекулярные массы, поэтому даже та высокая точность чисел которую я применил,
    оказалась недостаточной.
    237.5 (кПа) более точное число.
    Ответ отправил: Baybak (статус: 3-й класс)
    Ответ отправлен: 25.01.2009, 21:34

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 242116 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 158.641
    Здравствуйте, уважаемые эксперты!
    Помогите пожалуйста решить задачку:

    За сутки через S = 1 м2 поверхности дерново-подзолистой почвы продиффундировало m = 145 г углекислого газа. Определите коэффициент диффузии углекислого газа, если градиент плотности в нем dp/dx = 1,4•10-5 г/см4. Молярная масса углекислого газа М = 44•10-3 кг/моль.

    Заранее огромное спасибо!
    Отправлен: 24.01.2009, 18:27
    Вопрос задал: Петров Андрей Алексеевич (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

    Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович
    Здравствуйте, Петров Андрей Алексеевич!
    Решение:
    Дано: Δt =1 сутки = 86400с; S =1м^2; m=145г=145*10^–3кг; М = 44*10^–3кг/моль;(эти сведения в условии задачи лишние); dp/dx =1,4∙10-5 г/см4 = 1,4 кг/м4.
    Согласно 1-му закону Фика масса газа, перенесенная в результате диффузии через поверхность площадью S за время Δt (в случае одномерной диффузии):
    m = – D*(dρ/dx)*S*Δt, (1)
    где D – коэффициент диффузии, (dn/dx) – градиент плотности.
    Знак минус указывает на то, что если концентрация возрастает в положительном направлении оси Х, то величина dρ/dx положительна; однако поток вещества движется в сторону более низких концентраций, т.е. в отрицательном направлении оси Х.
    Из уравнения (1) имеем:
    D = – Δm/((dρ/dx)*S*Δt) = –145*10^–3кг/((1,4кг/м4)*1м^2*86400с)) = 0,0012 м^2/с.
    Ответ: Коэффициент диффузии углекислого газа равен 0,0012 м^2/с.
    Ответ отправил: Скоморохов Владимир Иванович (статус: Практикант)
    Ответ отправлен: 25.01.2009, 00:12

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 242058 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!

    Оценка за ответ: 5
    Комментарий оценки:
    Спасибо огромное!


    Вопрос № 158.646
    Помогите пожалуйста с тремя задачами.

    по кольцу, расположенному в горизонтальной плоскости, свободно могут перемещаться три шарика, несущие заряды +q1 на одном шарике и +q2 на каждом из других. Чему равно отношение зарядов q1 и q2, если при равновесии дуга между зарядами составляет 60 градусов?

    положительный заряд Q равномерно распределен по тонкому проволочному кольцу радиуса R. найдите напряженность поля и потенциал на оси кольца в зависимости от расстояния r до центра кольца?

    положительно заряженная частица движется против линий напряженности электрического поля.Начальная скорость частицы 1 Мм/с её удельный заряд 10 в 11степени кл/кг. Какое расстояние пройдет частица до полной остановки, если напряженность электрического поля 100В/м? Чему равна разность потенциалов, пройденная частицей до остановки?

    Отправлен: 24.01.2009, 18:50
    Вопрос задал: Aster (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

    Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович
    Здравствуйте, Aster!
    Решение:
    Задача 2. Заряд равномерно распределен по всему кольцу. На каждую единицу длины кольца приходится заряд: τ = Q/(2*pi*R).
    Напряженность поля, создаваемого заряженным кольцом в каждой точке пространства, является геометрической суммой напряженностей, создаваемых отдельными элементами кольца.
    Каждый элемент кольца длины l1 несет заряд τ*l1 и создает в точке А, расположенной на рас-стоянии r , напряженность: Е1 = (τ*l1)/(R^2 + r^2) (так как E = q/a^2, a = sqrt (R^2 + r^2)).
    Элемент l2 в этой точке создает напряженность Е2 = (τ*l2)/(R^2 + r^2).
    При сложении напряженностей от этих элементов кольца в сумму войдут только проекции векто-ров Е1(со стрелкой) и Е2(со стрелкой) на ось кольца. Точно так же попарно войдут проекции век-торов напряженности, создаваемой всеми другими элементами кольца.
    Поэтому напряженность поля в точке А будет равна:
    ЕА = (τ*2*pi*R)/(R^2 + r^2) = Q/(R^2 + r^2).
    Электрический по тенциал определяется формулой: φ = Е*а,
    поэтому φ = Q/(sqrt(R^2 + r^2)).
    Ответ отправил: Скоморохов Владимир Иванович (статус: Практикант)
    Ответ отправлен: 26.01.2009, 10:52

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 242155 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 158.648
    Зависимость пройденного телом пути от времени задается уравнением s= А + Bt + Ct2 + Dt3 (С = 0,1 м/с2, D = 0,03 м/с3). Определить: 1) через сколько времени после начала движения ускорение а тела будет равно 2 м/с2; 2) среднее ускорение <а> тела за этот промежуток времени. Зарание спасибо =)
    Отправлен: 24.01.2009, 19:46
    Вопрос задал: Попов Антон Андреевич (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)

    Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович
    Здравствуйте, Попов Антон Андреевич!
    Решение:
    Ускорение есть вторая производная пути по времени:
    a = d2s/dt2 = d2(A + B*t +C*t^2 + D*t^3)/dt2 = 2*C + 6*D*T = 0,2м/с^2 + 6*0,03*t м/с^2.
    2м/с^2 = 0,2м/с^2 + 0,18*t м/с^2.
    1,8 = 0,18*t. Отсюда t = 10c.
    Среднее ускорение определяется по формуле: <а> = Δv/Δt или <а> = (v(10) – v(0))/(10 – 0)
    Скорость есть первая производная по времени:
    v = ds/dt = d(A + B*t +C*t^2 + D*t^3)/dt = B + 2*C*t + 3*D*t^2.
    Найдем v(10) = B + 0,2м/с^2*10 c + 3*0,03 м/с^3*100 c^2.
    Найдем v(0) = B.
    Разность (v(10) – v(0)) = 2м/с + 9м/с = 11м/с.
    Следовательно, среднее ускорение: <а> = (11м/с)/10с =1,1м/с^2.
    Ответ: Через 10 сек. Среднее ускорение равно 1,1 м/с^2.
    Ответ отправил: Скоморохов Владимир Иванович (статус: Практикант)
    Ответ отправлен: 24.01.2009, 21:23

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 242047 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!

    Оценка за ответ: 5
    Комментарий оценки:
    Спасибо


    Вопрос № 158.650
    Проверьте, пожалуйста, решения и помогите решить задачи.

    1. Плотность P некоторого газа при температуре t = 10°С и давлении p = 2∙105 Па равна 0,34 кг/м3. Чему равна масса одного киломоля этого газа? Мое решение:
    PV=(mRT)/M (1) , m=pV (2)
    Подставим (2) в (1) => PV= (pVRT)/M => M=(pRT)/P = 0.004 кг/моль
    m=vM = 1 кмоль * 0,004 = 4 кг.

    2. До какой температуры нужно нагреть запаянный шар, содержащий воды m = 35 г воды, чтобы шар разорвался, если известно, что стенки шара выдерживают давление p = 2∙107 Па? Емкость шара V = 1 л.
    Решение: T=(PMV)/mR = 1200*10^3 K. Ответ: Т> 1200кК

    3. Определить среднюю кинетическую энергию <eпост> поступательного движения молекулы азота при температуре T = 1 кК. Определить также полную кинетическую энергию Eк молекулы при тех же условиях.
    Решение: епост = (3кТ)/2=2*10^-20 дж. Ек= (5кТ)/2= 3*10^-20 Дж.

    4. Вычислить среднюю длину свободного пробега <l> молекул воздуха при давлении p = 1∙105 Па и температуре t = 10°С.
    Решение: l= 1/(корень из 2*пd^2n), n=P/(kT) => l=(kT)/(корень из 2*d^2P)= 1*10^-15 нм.

    5. Какое количество теплоты нужно сообщить 1 моль кислорода, чтобы он совершил работу A = 10 Дж: а) при изотермическом процессе; б) при изобарном?
    Решение: а) Q=W+A , Т=const => W = 0, => Q=A=10дж
    б) Q=Cp*(T2-T1) (1) , Cp=7R/2M (2).
    A=P(V2-V1), т.к. P(V2-V1)=vR(T2-T1), то A=vR(T2-T1). отсюда T2-T1=A/(vR) (3)
    (3) и (2) в (1)
    Q = (7А)/(2Mv)= 1094 дж.

    6.Найти количество движения молекулы водорода при температуре t = 20°С. Скорость молекулы считать равной средней квадратичной скорости.
    Решение: vср.= корень из ((3RT)/M) = 1911. А как решать дальше?
    Отправлен: 24.01.2009, 20:27
    Вопрос задала: Ledan (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 1)

    Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович
    Здравствуйте, Ledan!
    1. Задача решена верно.
    2. Подумайте сами что это за температура такая Т больше 1200000К. Абсурд!
    Надо убрать кило (к) и знак >.
    3. епост определено верно! Но Ек не верно. Формула для полной кинетической энергии моля такова:
    Ек = (3/2)*R*T = 12,5 кДж.
    4. Решение неверное. Во-первых, забыли число 3,14 в знаменателе. Да и неизвестно, как рассчитывали. Ответ должен быть <l> = 4,3*10^-10 м. Если принять d воздуха равным 0,27нм.
    5. Ход мысли правильный. Нужны расчеты.
    6. Средне-квадратичная скорость найдена верно. Количеством движения молекулы называется произведение массы молекулы на ее скорость. Найдите массу молекулы m0 =M/NA = (2*10^-3кг/моль)/(6,02*10^23 моль^-1) = 0,33*10^26 кг.
    Ответ отправил: Скоморохов Владимир Иванович (статус: Практикант)
    Ответ отправлен: 25.01.2009, 02:13

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 242065 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!

    Оценка за ответ: 5


    Вопрос № 158.652
    Помогите решить задачи.

    1. Треть атомов кислорода распалась на атомы. Определить удельные теплоемкости ср и сv такого частично диссоциированного газа.
    Не могу решить.

    2. В сферической колбе вместимостью V = 3 л, содержащей азот, создан вакуум с давлением p = 80 мкПа. Температура газа T = 250 К. Можно ли считать вакуум в колбе высоким?
    Примечание. Вакуум считается высоким, если длина свободного пробега молекул в нем много больше линейных размеров сосуда.
    Решение:
    l=1/(корень из 2*пd^2n)=0.1*10^-15
    Колба сферическая, значит, V=(4пR^3)/3= (4п*D^3)/(3*2^3)= (пD^3)/3, где D-диаметр колбы = 1,85
    Т.к. D>l, то вакуум не высокий.

    3. Азот массой m = 1 кг, находящийся при температуре T = 300 К, сжимают: а) изотермически; б) адиабатно, увеличивая давление в десять раз. Определить работу A, затраченную на сжатие газа, в обоих случаях.
    Не могу решить.

    3. Температура нагревателя тепловой машины, работающей по циклу Карно, T1 = 480 К, темп ература холодильника T2 = 390 К. Какой должна быть температура нагревателя при неизменной температуре холодильника, чтобы к.п.д. машины увеличился в два раза?
    Пыталась вывести из формулы к.п.д.=(Т1-Т2)/Т1, но получается с минусом, поэтому, думаю, что не подходит.
    Отправлен: 24.01.2009, 20:45
    Вопрос задала: Ledan (статус: Посетитель)
    Всего ответов: 2
    Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 3)

    Отвечает: SFResid
    Здравствуйте, Ledan!
    4 (вместо ошибочного повтора "3"). Почему же "не подходит"? Представим ф-лу КПД (η) так: η = 1 - T2/T1 (1). Обозначим, кроме того: T10 = 480 К - температура нагревателя "исходной" тепловой машины, η0 - КПД "исходной" тепловой машины, T11 - температура нагревателя "искомой" тепловой машины, η1 - КПД "искомой" тепловой машины, k = η10 = 2 - к-т увеличения КПД "искомой" тепловой машины. Имеем: η1 = k*η0, или, учитывая (1): 1 - T2/T11 = k*(1 - T2/T10) (2), откуда после преобразований: T11 = T2*T10/(k*T2 - T10) (3), или в числах: T11 = 390*480/(2*390 - 480) = 480*1.3 = 624 К.
    Ответ отправил: SFResid (статус: Профессор)
    США, Силиконовая Долина
    ----
    Ответ отправлен: 25.01.2009, 01:29

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 242062 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!

    Оценка за ответ: 5


    Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович
    Здравствуйте, Ledan!
    Решение:
    Задача 3. Дано: Азот. Μ = 28*10^-3 кг/моль; m=1кг; р2/р1 =10: Т = 300К; Процессы: Т=сonst; Q = 0.
    Работу в изотермическом процессе можно определить по формуле:
    А =(m/μ)*R*T*ln (р1/р2)= ((1кг/(28*10^-3 кг/моль)*8,31Дж*300К/(моль*К))*ln0,1 =
    = -205 кДж.
    Работа, выполняемая газом при адиабатическом расширении определяется в соответствии с 1–м законом термодинамики: А =– ΔU.
    Изменение внутренней энергии определяется выражением: ΔU = (m/μ)*(i/2)*R*ΔT, (4)
    где i – число степеней свободы. Для двухатомного газа i = 5.
    Вычислим ΔU = (1кг/(28*10^-3кг*моль^-1))*(5/2)*8,31Дж/(моль*К)*300К = 222,6 кДж.
    Аадиаб = -222,6кДж.
    Так как работа отрицательна, то это значит, что не газ производит работу, а работа совершается над газом.
    Ответ отправил: Скоморохов Владимир Иванович (статус: Практикант)
    Ответ отправлен: 26.01.2009, 11:59

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 242167 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!

    Оценка за ответ: 5


    Вы имеете возможность оценить этот выпуск рассылки.
    Нам очень важно Ваше мнение!
    Оценить этот выпуск рассылки >>

    Отправить вопрос экспертам этой рассылки

    Приложение (если необходимо):

    * Код программы, выдержки из закона и т.п. дополнение к вопросу.
    Эта информация будет отображена в аналогичном окне как есть.

    Обратите внимание!
    Вопрос будет отправлен всем экспертам данной рассылки!

    Для того, чтобы отправить вопрос выбранным экспертам этой рассылки или
    экспертам другой рассылки портала RusFAQ.ru, зайдите непосредственно на RusFAQ.ru.


    Форма НЕ работает в почтовых программах The BAT! и MS Outlook (кроме версии 2003+)!
    Чтобы отправить вопрос, откройте это письмо в браузере или зайдите на сайт RusFAQ.ru.

    Скажите "спасибо" эксперту, который помог Вам!

    Отправьте СМС-сообщение с тестом #thank НОМЕР_ОТВЕТА
    на короткий номер 1151 (Россия)

    Номер ответа и конкретный текст СМС указан внизу каждого ответа.

    Полный список номеров >>

    * Стоимость одного СМС-сообщения от 7.15 руб. и зависит от оператора сотовой связи. (полный список тарифов)
    ** При ошибочном вводе номера ответа или текста #thank услуга считается оказанной, денежные средства не возвращаются.
    *** Сумма выплаты эксперту-автору ответа расчитывается из суммы перечислений на портал от биллинговой компании.


    © 2001-2009, Портал RusFAQ.ru, Россия, Москва.
    Авторское право: ООО "Мастер-Эксперт Про"
    Техподдержка портала, тел.: +7 (926) 535-23-31
    Хостинг: "Московский хостер"
    Поддержка: "Московский дизайнер"
    Авторские права | Реклама на портале

    ∙ Версия системы: 5.13 от 01.12.2008

    Яндекс Rambler's Top100
    RusFAQ.ru | MosHoster.ru | MosDesigner.ru
    RusIRC.ru | Kalashnikoff.ru | RadioLeader.ru

    В избранное